透镜组件及具有该透镜组件的LED灯具

摘要

一种透镜组件，用于光学处理LED光源射入的光线并射出，其特征在于，所述透镜组件包括第一曲面、第二曲面和咬花面；所述第一曲面为球冠形面并位于所述透镜组件的内侧，用于供所述LED光源发射的光线射入所述透镜组件；所述第二曲面位于所述透镜组件的外侧，用于供所述LED光源发射的光线射出；所述咬花面连接所述第一曲面与所述第二曲面。本发明还提供一种应用上述透镜组件的LED灯具。上述LED灯具中，所述LED光源发出的光线经由所述透镜组件光学处理后，该LED灯具具有较大的泛光角度，提高了光线利用率，而且具有较佳的泛光效果，满足了照明所要求的均匀度和平均照。

主权项

一种透镜组件，用于光学处理LED光源射入的光线并射出，所述透镜组件包括第一曲面、第二曲面和咬花面；所述第一曲面为球冠形面并位于所述透镜组件的内侧，用于供所述LED光源发射的光线射入所述透镜组件；所述第二曲面位于所述透镜组件的外侧，用于供所述LED光源发射的光线射出；所述咬花面连接所述第一曲面与所述第二曲面；其特征在于，所述第二曲面的形状通过如下方法设计：将所述第二曲面和预设目标光斑在预设的立体空间内分成等量的网格，该第二曲面控制网格节点的法线矢量根据以下公式计算出：$\left\{\begin{array}{c}{N}_x=\frac{A_x-B_x}{\sqrt{2}\sqrt{\left|A\right|-A·A^{\prime }}}\\ N_y=\frac{A_y-B_y}{\sqrt{2}\sqrt{\left|A\right|-A·A^{\prime }}}\\ N_z=\frac{A_z-B_z}{\sqrt{2}\sqrt{\left|A\right|-A·A^{\prime }}}\end{array}\right.$N＝N_xi+N_yj+N_zk；A＝A_xi+A_yj+A_zk；A′＝B_xi+B_yj+B_zk；其中，N为法线矢量，A为入射光线矢量，A’为出射光线矢量；且所述预设目标光斑均匀分布在一与所述第一曲面同球心的球冠面上；根据入射光线和出射光线斯涅耳(snell)定律，将网格的节点一一对应，整个第二曲面的网格节点坐标由迭代计算求出，最后将控制网格蒙皮形成曲面，再填充后形成实体，得到该第二曲面的自由曲面形状。